Fordelen med luft til luft varmepumper er at det er lett å montere på et eksisterende bygg og de kan brukes til kjøling. Luften kan sendes inn til bygget gjennom innluften, da slipper bygget å bruke elektrisitet eller fjernvarme for å varme opp den kalde innluften. Uteluften kan riktignok ikke bli for kald før varmepumpen slutter å fungere optimalt, som forklart i kapittel 3.7.
Luft til vann varmepumper møter på samme utfordringen som luft til luft varmepumpene, men måten bygget blir varmet opp på endrer seg. Man varmer opp vann i en sløyfe, som er uavhengig fra eksisterende fjernvarmesløyfe. Bruken av viftekonvektorer gjør det mulig å kjøle ned bygget på varme dager. Siden det er elektrisk oppvarming i høyblokka, må det legges opp nytt anlegg om varmepumpen skal benyttes til romoppvarming utenom gjennom ventilasjon. Dette vil gi en stor installasjonskostnad.
Som nevnt i kapittel 6.4.3 er det ikke ønskelig med høy returtemperatur på fjernvarmen. Derfor må luft-til-vann-varmepumpen kobles på en varmekrets uavhengig av fjernvarmen, så lenge det ikke lages gode styresystemer som kan utnytte varmepumpe og fjernvarme optimalt i samme krets uten at∆T på fjernvarmen blir mindre enn 45◦C.
Arbeid på kvikkleire, spesielt boring, kan føre til leirskred [54]. Berg- og jordvarmepumper er avhengig av boring, som forklart i kapittel 3.7.3, og er derfor uaktuelt i Kraftbygget som er bygd på kvikkleire.
Konklusjon
7.1 Oppsummering av hovedresultatene
Rapporten har undersøkt og drøftet ulike tiltak som kan gjennomføres i eksisterende bygg med utgangspunkt i Kraftbygget. Hensikten med tiltakene er at de skal redusere energikostnadene.
Reduserte energikostnader kan oppnås ved å redusere den totale energien som hentes fra strøm-eller fjernvarmenettet. Ved å redusere det høyeste forbruket i løpet av en time i hver måned vil beløpet fra effekttariffen i nettleien også reduseres. Dermed vil det å redusere forbruk i hver enkelt time redusere energikostnadene.
Energieffektiviserende tiltak i belysningsanlegg
Av tiltak i belysningsanlegget er det vurdert bytte av lysarmaturer og styring av belysning.
Rapporten presenterer tall fra Thema (fra Glamox og Enova) som sier at kostanden for å oppgradere belysningsanlegget vil komme på mellom 2,5 og 4,5 kr per årlig sparte kWh [11].
Virkningen av tiltakene vil avhenge av allerede installert belysningssystem, men av resultatene fra Kraftbygget kan det konkluderes med følgende:
• Å bytte lysrørarmaturer til LED-armaturer vil gi en besparelse av energibruk til belysning på rundt 50 %. I tillegg til å gi en god energibesparelse vil armaturbytte øke standarden på lokalene og gi brukerne en bedre opplevelse av å være i bygget.
• Tilstedeværelsesstyring kan redusere energibruken til belysning med opp mot 30-45 %.
Hvor mye som er mulig å spare vil avhenge av dagens styring og tilstedeværelsen i bygget.
Sammen med armaturbytte kan tilstedeværelsstyring redusere forbruket til belysning med 60-70 %.
• Dagslysstyring er ikke undersøkt spesifikt for Kraftbygget, men andre undersøkelser viser at det kan bidra til å redusere energiforbruket. Dagslysstyring med dimming krever dimbare lys og muliggjør effekttoppreduksjon som vil bidra til reduserte energikostnader.
Energieffektiviserende tiltak i ventilasjonssystemet
For å redusere energibruken i fra bruk av ventilasjonsanlegg er det undersøkt og drøftet tiltak som optimaliserer drift og driftstid av ventilasjonsanlegget. Fra rapportens resultater og analyser kan det for Kraftbygget konkluderes med følgende:
• Med den hastigheten som kjøres på ventilasjonsanlegget i fjerde etasje i dag, vil det være mulig å spare opp mot 74 Wh/m2av energibruken i aggregatet hver dag anlegget er avslått.
Om det er 15 dager i et år at bygget står tomt vil det tilsvare 0,4 % av det totale årlige forbruket. Med andre ord er det minimalt å spare på dette tiltaket såfremt det ikke er fellesferie som vil gi flere fridager. Anlegg som ikke stopper på lørdag og søndag når bygget ikke er i bruk vil ha en besparelse på ca. 4 % ved å innføre ukesur. I dette resultatet er det ikke medregnet frostsikring og andre varmetap/-gevinster.
• Etter observasjoner fra lysmålingene med tilstedeværelsesstyring er det fastslått at bygget er i bruk stort sett hele driftstiden til ventilasjonsanlegget i fjerde etasje. Dette gjør at tidligere avstilling ikke kan gjennomføres. I enkelte perioder er det mindre folk i bygget, som gjør at behovstyrt ventilasjon muligens kan gi en energibesparelse.
• På dager med oppvarmingsbehov vil det være lønnsomt å holde innluftstemperaturen stabilt på settpunkttemperatur ved hjelp av varmeveksler. For hver grad innluften er under
settpunkt må romoppvarmingen bruke ca. 1,3 W ekstra for hver liter luft som tilføres hvert sekund. Eksempeldagen som analyseres i kapittel 6.3.3 viser at varmeforbruket kunne vært redusert med 5 % den dagen om varmeveksleren var styrt optimalt. Optimalisert styring av varmeveksler vil derfor gi et godt bidrag til lavere energikostnader, uten ekstra
investeringskostnader om varmeveksler er installert og regulerbar.
Energieffektiviserende tiltak i varmesystemet
Varmesystemet som er vurdert i dette prosjektet består av elektriske panelovner som romoppvarming og fjernvarme fra Statkraft Varme til ventilasjonsanlegget. I tillegg er det fjernvarme til radiatorer i lavblokken som ikke er vurdert i rapporten. Av tiltak i varmesystemet som er vurdert i rapporten har bachelorgruppen kommet frem til følgende:
• Å senke romtemperaturen i bygget når det ikke er i bruk vil kunne gi store
energibesparelser. Prosjektet har ikke tatt med temperaturmåling og kan derfor ikke si noe om kWh/◦C, men med den nattsenkingsfunksjonen som er på panelovnene i Kraftbygget
Analyser viser at ca. 15 minutter over hel time (f.eks 05:15) vil være det optimale tidspunktet å deaktivere nattsenkingen på for å unngå høye effekttopper. Tidspunkt for aktivering og deaktivering av nattsenking må bestemmes etter analyser av hvert enkelt bygg sin termiske treghet og driftstid.
• Ved å tilføre varme gjennom ventilasjonen fra fjernvarme kan det elektriske forbruket reduseres, og omvendt. Analyser viser at det vil være lønnsomt å øke fjernvarmeforbruket i timer hvor timesspotprisen er høyere enn månedsmiddelen, så lenge elektrisiteten betales etter timesspot. Motsatt vil det være lønnsomt å øke det elektriske forbruket når
månedsmiddelen er høyest. Dette er kun gjeldende så lenge fjernvarmen ikke får høyere effekttopp når den er på et lavere ledd i tariffen enn elektrisiteten. Å flytte energibruk fra elektrisk oppvarming til fjernvarme vil derfor ofte kunne hjelpe med å redusere effekttopper uten å endre energibehovet. Det som begrenser bruksmuligheten for tiltaket, er driftstiden til ventilasjonsanlegget og anbefalt maksimal innluftstemperatur som er rundt 20◦C.
• For å redusere fjernvarmekostnadene kan∆T økes. Dette tiltaket kan enkelt gjennomføres ved å optimalisere styringen på fjernvarmeinntaket. Forbruksavgiften kan reduseres opp mot 10 % med optimaliseringen og vil derfor være et fornuftig tiltak for å redusere energikostnadene uten større investeringskostnader.
Solceller
• Siden solceller produserer elektrisk energi er det egentlig ikke et energibesparende tiltak, men det hjelper ofte til å kutte ned strømregningen. Under diskusjonene ser vi at solceller er et innsparingsprosjekt. Over solcelleanleggets levetid vil til og med scenario 3, oppgavens minste anlegg, være lønnsomt.
Varmepumpe
• Varmepumper har en høy virkningsgrad. Dette gjør at potensialet for å redusere
energikostnadene kan bli store. Andre fordeler er at man kan få høyere energimerke på bygget sitt. Nøyaktig hvor mye Kraftbygget vil gå opp i energimerke er uvisst. Moderne varmepumper er vanligvis merket på A eller høyere [36]. Investeringskostnadene er den største ulempen med varmepumper. Ekstra vedlikehold er også en utgiftspost, men vinningspotensialet er mye større.
Energibesparende tiltak oppsummert
Alle tiltakene som gir en reduksjon i energiforbruk, er oppsummert i tabell 7.1. Tabellen gir en oversikt over tiltakenes besparelse per areal per dag og per år, samt prosentvis andel av det totale forbruket i Kraftbygget. Tiltakene som fokuserer på reduksjon i effekttopp eller energikostnad uten å redusere forbruk er ikke tatt med i tabellen.
I to av radene i tabellen er besparelsene summert opp. De største summene, spesielt den siste, er egentlig usannsynlig høye siden flere tiltak sammen vil redusere effekten av den totale
innsparingen. For eksempel vil effekten av nattsenking i forhold til totalt forbruk reduseres når varmepumpe installeres, på grunn av at det totale varmeforbruket reduseres.
Tabell 7.1: Energibesparelsen fra de ulike tiltakene drøftet i rapporten